小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)特點(diǎn)

磁鐵截面積對(duì)每極氣隙提供磁通，兩塊磁鐵的磁化方向長(zhǎng)度對(duì)磁路提供磁勢(shì)，故電機(jī)氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度近似等于磁鐵工作點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
　　切向結(jié)構(gòu)中，相鄰兩塊磁鋼是并聯(lián)的，由兩塊磁鋼截面積通過磁極向氣隙提供磁通，只有一塊磁鋼向磁路提供磁勢(shì)，這是一種聚磁機(jī)構(gòu)形式，其氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度可大于磁鋼工作點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，因此該結(jié)構(gòu)可充分發(fā)揮磁鋼矯頑力高的優(yōu)勢(shì)，氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大與切向結(jié)構(gòu)的氣隙磁感強(qiáng)度[1]。
　　從兩種轉(zhuǎn)子的對(duì)比來(lái)看，徑向形式的轉(zhuǎn)子漏磁較小，工藝簡(jiǎn)單，制造方便，為目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電制造廠家普遍采用的一種形式，其中包括兆瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
　　切向結(jié)構(gòu)是一種聚磁結(jié)構(gòu)，便于提高電機(jī)的磁負(fù)荷，對(duì)極數(shù)較多的電機(jī)轉(zhuǎn)子，采用切向結(jié)構(gòu)也較易實(shí)現(xiàn)。但由于切向結(jié)構(gòu)制造工復(fù)雜，特別是大容量電機(jī)裝配起來(lái)比較困難，所以一般用于千瓦級(jí)別的發(fā)電機(jī)中，而在國(guó)內(nèi)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場(chǎng)采用這種結(jié)構(gòu)的相對(duì)比較少。
　　值得注意的是，切向結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的漏磁比較大，轉(zhuǎn)軸盡量采用非磁性材料，如不銹鋼等，同時(shí)隔磁材料外徑盡可能加大。在相同的技術(shù)參數(shù)，定子沖片、相同的極弧系數(shù)以及相同的功率輸出的情況下，徑向結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)的反電勢(shì)比切向結(jié)構(gòu)的高。
　　同輸出特性的條件下徑向結(jié)構(gòu)的波形畸變率要比切向結(jié)構(gòu)的小，利用Ansoft 軟件對(duì)兩結(jié)構(gòu)進(jìn)行空載仿真，從反電勢(shì)中明顯可以看出其區(qū)別（圖5、圖6）。
　　2.7 離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的區(qū)域性設(shè)計(jì)
　　目前國(guó)內(nèi)各小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)廠家對(duì)同一型號(hào)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在不同地區(qū)使用的發(fā)電機(jī)是同一型號(hào)發(fā)電機(jī)，由此帶來(lái)的問題就是：
　　（1）按常規(guī)電機(jī)設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在內(nèi)陸風(fēng)能資源相對(duì)貧乏的地區(qū)，發(fā)電機(jī)能夠正常切入工作，但在風(fēng)能資源豐富的地區(qū)（如內(nèi)蒙古，西藏，新疆，海島等地區(qū)，常年風(fēng)速比較大，而且20m/s 的風(fēng)速較為正常），長(zhǎng)期處于高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，風(fēng)力發(fā)電機(jī)容易燒毀。